瑞萨电子将e-AI解决方案整合到工业机械自动化,智能家居、视觉机器,医疗健康等多个应用领域, e-AI技术应用的范围涵盖了从波形,色彩、形状等简单属性扩展到复杂图像的实时处理。
(1)在工业4.0 / IIoT应用场景中,生产系统旨在实现先进的生产控制和预测性维护。为此,在端点进行精细采样/收集至关重要。但是,它会生成大量数据。这些数据收紧了网络带宽并抑制了现场设备的实时动作。为了解决这些问题,瑞萨电子推出的RZ/T1嵌入式人工智能(e-AI)解决方案在工业设备终端上使用人工智能进行AI推理执行,包括数据收集、存储、分析及控制,实现了终端智能化。该e-AI解决方案可以直接嵌入到目前已有的工业制造装置中,在终端设备上通过e-AI急速预判设备是否产生异常,同时将结果上传至生产管理系统。在不占用过多网络带宽与功耗下,实现设备的实施自主控制。e-AI技术可以显著提高产品的质量,提高工厂的生产率,加速了传统工厂的智能化转型。
(2)在智能家电应用场景中,瑞萨的RX66T嵌入式人工智能(e-AI)解决方案,可用于检测家电(冰箱、空调、洗衣机等)因电机异常而发生的故障。直接利用可显示电机状态的属性数据(如电流或转速),无需增加传感器,即可用单个芯片实现电机控制及基于e-AI 的异常情况检测。通过基于 e-AI 和针对电机控制的故障检测手段,检测的结果不仅可用于在故障发生时触发警报,还可用于进行预防性维护,有效提升家电制造商的维护效率及产品安全性。
(3)瑞萨电子e—AI解决方案是基于其MCU环境开发的 AI平台工具组。该工具集由“”、“”和“”组成。将模型 (受支持AI平台的学习结果)转换为代码,作为库应用于MCU开发环境。根据模型复杂程度推荐合适的MCU系列。目前支持的AI平台有Caffe和。只要为特定平台开发专门的“”,就可以支持该专有系统.由于这些代码应用在中,其可扩展性很强,从16位系列,32位RX MCU系列到32位MPU RZ系列都适用。
■RZ/T1嵌入式人工智能(e-AI)解决方案介绍:
2019年4月瑞萨电子向中国市场正式推出基于瑞萨电子微控制器RZ/T1的e-AI(嵌入式人工智能)解决方案。RZ/T1系列产品内置工业网络功能,适用于嵌入式人工智能,以及多种工业应用,比如AC伺服驱动、运动控制器、变频器控制和需要变速、高响应性、卓越实时性能的通用工业设备。
RZ/T1系列产品以专为实时处理而设计的Arm -R4F内核(1.66 DMIPS/MHz)为核心构建,最大工作频率可达到,并可进行单精度/双精度FPU,数字运算效率极高。此外,内置的硬件矢量中断控制器(VIC)可进行高性能、低延迟的中断处理,从而进一步提升实时性能。增强型配置使RZ/T1构建的系统具有高速处理性能和卓越的实时响应性,远远超过采用配有片上闪存的传统MCU或配有缓存的微处理器产品。
■相较于市场上其他方案:
该方案可实现预测性维护,提高效率。E-AI技术可以直接融合到广大工厂的现有设备中,加速推进工厂智能化。特别是,对工厂的现有设备可进行e-AI改造,从而使设备实现人工智能操控。由此,将能够支持对异常情况的准确检测,实现预测性维护。在工厂中,可以提升产品良率,提高效率。
该方案支持芯片搭载嵌入式人工智能算法。可以轻松地在瑞萨电子的MCU产品上搭载人工智能,可以在由PC/云端的AI框架生成的AI算法运行于瑞萨的相关芯片上,与PC/云端进行的AI共存并配合。
卓越的实时相应,优化数据流量。E-AI着力于在终端设备上“推论”,卓越的实时性能,无需大数据通信,优化数据流量,减少网络拥堵。捕捉更灵敏的信息并作出准确判断。将“AI单元解决方案”安装在生产设备中,实现早期故障检测及识别不合格品生产的效果,通过AI单元原型嵌入的预先训练好的AI模型,该终端设备能够预判是否存在异常并且只需发送异常测试结果,因此不会增加通信的数据量。当检测到异常波形时,系统将实时启动警报并暂停生产。测试证明,通过减少不合格品,产品良率可提高至99.5%,生产力可得到显著提高。该方案目前已经在国内小规模落地。
展望未来,瑞萨电子将通过加强操作技术(OT)领域的终端智能化,推动智能家电,智能工厂的发展,持续为实现智能社会做出贡献。